专利名称：一种汽车装配线的工位状态检测系统及方法
技术领域：
本发明涉及一种汽车装配线的工位状态检测系统，更具体的说，尤其涉及一种实时检测、记录每个工位的状态并可查询和分析的汽车装配线的工位状态检测系统及方法。
背景技术：
汽车装配线有许多工位组成，现有装配线上每个工位上都设置有停止按钮，出现问题或异常情况时，按下停止按钮，整个生产线就会全部停止运转。由于每次停线无法确定是哪个工位，停了多长时间、什么原因造成的、这一天中停了几次线等信息都无法实时记录，给生产分析带来了困难，迫切需要建立一套系统能对整个装配线的停线进行记录、计时 并统计形成报表，通过分析报表找出停线原因，及时发现问题，消除生产瓶颈，保证产品的按时交付。
发明内容
本发明为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种实时检测、记录每个工位的状态并可查询和分析的汽车装配线的工位状态检测系统。本发明的汽车装配线的工位状态检测系统，汽车装配线由多个工位组成，其特别之处在于所述工位状态检测系统包括主控计算机、开关信号采集器以及设置于每个工位上的急停按钮和待料按钮；所述急停按钮和待料按钮的输出端与开关信号采集器的输入端相连接，开关信号采集器的信号输出端与主控计算机相连接。急停按钮和待料按钮设置在汽车装配线的每个工位上，当有紧急情况出现或缺料现象发生时，相应工位上的工作人员可通过按下急停按钮、待料按钮来迫使装配线停止运行。开关信号采集器用于实时检测工位上是否有按钮按下，如有按钮被按下，则将被按下按钮进行编码，并传输至主控计算机。主控计算机上运行有相应的管理软件，以便对工位信息、装配线停止运行原因以及停止运行时间进行显示，以及实现对数据的存储作用。本发明的汽车装配线的工位状态检测系统，所述主控计算机还通过局域网连接有多个联网计算机。联网计算机通过局域网与主控计算机进行通讯，既可随时查阅主控计算机上存储的汽车装配线运行状态，也可与主控计算机相互通讯，实现对汽车装配线的实时管理功能。本发明的汽车装配线的工位状态检测系统，所述开关信号采集器的数量为4个，每个开关信号采集器具有8路开关量检测端口；开关量信号采集器与主控计算机通过RS485总线进行通讯。采用4个具有8路开关量检测的开关量信号采集器，可实现对16个工位的检测。本发明的汽车装配线的工位状态检测方法，其特别之处在于，包括以下步骤
a.判断是否有急停或待料按钮按下，如果没有按钮被按下，则继续进行检测；如果有急停按钮按下，则执行步骤b ;如果有待料按钮按下，则执行步骤d ;b.产生报警信号，读取按下急停按钮的相应工位信息，并发出报警信号，执行步骤c ;c.计时和存储，从急停按钮被按下时开始计时，直至装配线重新恢复运行，并对相应的工位号、装配线停止运行的时间段进行存储；d.产生报警信号，读取按下待料按钮的相应工位信息，并发出报警信号，执行步骤e ；e.计时和存储，从急停按钮被按下时开始计时，直至装配线重新恢复运行，并对相应的工位号、装配线停止运行的时间段进行存储，执行步骤f ;f.上传待料信息，查找出报警工位所缺材料的种类，并将工位号、所缺材料信息传送至管理材料的监控计算机，执行步骤g ;g.输送材料，管理材料的监控计算机发出报警信息，以便工作人员向相应工位输送材料。本发明的有益效果是本发明的工位状态检测系统，通过设置对工位上按钮状态检测的开关信号采集器，以及与开关信号采集器相通讯的主控计算机，有效地实现了对装配线各个工位的实时监控，可实时显示和记录各个工位的停机原因、停机时间，并提醒相应工作人员及时作出对策，避免了装配线不合理、长时间的停车，最大限度地保证了装配线的工作效率。通过对主控计算机上记录数据的分析，可保证汽车生产线的长期稳定运行，解决 了影响生产线运行的瓶颈问题，提高了工作效率。
图I为本发明的工位状态检测系统的结构原理 图2为本发明的工位状态检测系统的电路原理 图3为本发明的工位状态检测系统中数据采集原理 图4为本发明的工位状态检测方法的流程图。图中I汽车装配线，2急停按钮，3待料按钮，4开关信号采集器，5主控计算机，6局域网，7联网计算机。
具体实施例方式下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。如图I和图2所示，分别给出了本发明的工位状态检测系统的结构原理图和电路原理图，其包括汽车装配线I、急停按钮2、待料按钮3、开关信号采集器4、主控计算机5、局域网6、联网计算机7 ;所示的汽车装配线I有诸多工位组成，每个工位上均设置有急停按钮2和待料按钮3，以便在发生紧急情况或缺料状态下，相应的工作人员通过按下相应按钮来停止装配线的运行。每个急停按钮2和待料按钮3均与开关信号采集器4的输入端相连接，开关信号采集器4的输出端与主控计算机5相通讯。开关信号采集器4用于检测每个急停按钮2和待料按钮3的状态，并将检测的信息发送至主控计算机5中。主控计算机5中运行有相应的管理软件，以便对每个工位的状态、造成装配线停车的原因、停车时间进行检测、显示和记录，以供人员进行监控、做出对策和分析统计，以使整个汽车装配线达到最佳运行状态。主控计算机5还通过局域网6连接有联网计算机7，联网计算机7可以包括管理材料的计算机，通过与主控计算机5的通讯和数据共享，来达到最装配线的最佳管理。如图3所示，为本发明的工位状态检测系统中数据采集原理图，在使用的过程中，可采用4个具有8路开关量检测的开关量信号采集器4，共32个开关状态(16个急停、16个待料)，可实现对16个工位的检测；采集的数据通过RS485总线传输到主控计算机5，通过专用软件进行解码并实时显示和记录。记录的数据包括各开关状态的发生时刻、持续时间。
主控计算机5具有各工位状态数据的查询功能，能显示该工位以前60日以及当天的停机或待料的详细时刻。输入查询的起始及截至日期可以按日期查询，或者输入工位号按工位号查询。可按要求导出数据库文件，进行数据备份，以及查询。如图4所示，给出了本发明的工位状态检测方法的流程图，本发明的工位状态检测方法，包括以下步骤
a.判断是否有急停或待料按钮按下，如果没有按钮被按下，则继续进行检测；如果有急停按钮按下，则执行步骤b ;如果有待料按钮按下，则执行步骤d ；
b.产生报警信号，读取按下急停按钮的相应工位 信息，并发出报警信号，执行步骤c;
c.计时和存储，从急停按钮被按下时开始计时，直至装配线重新恢复运行，并对相应的工位号、装配线停止运行的时间段进行存储；
d.产生报警信号，读取按下待料按钮的相应工位信息，并发出报警信号，执行步骤e;
e.计时和存储，从急停按钮被按下时开始计时，直至装配线重新恢复运行，并对相应的工位号、装配线停止运行的时间段进行存储，执行步骤f ;
f.上传待料信息，查找出报警工位所缺材料的种类，并将工位号、所缺材料信息传送至管理材料的监控计算机，执行步骤g ;
g.输送材料，管理材料的监控计算机发出报警信息，以便工作人员向相应工位输送材料。
权利要求
1.一种汽车装配线的工位状态检测系统，汽车装配线由多个工位组成，其特征在于所述工位状态检测系统包括主控计算机(5)、开关信号采集器(4)以及设置于每个工位上的急停按钮(2)和待料按钮(3);所述急停按钮和待料按钮的输出端与开关信号采集器的输入端相连接，开关信号采集器的信号输出端与主控计算机相连接。
2.根据权利要求I所述的汽车装配线的工位状态检测系统，其特征在于所述主控计算机(5)还通过局域网(6)连接有多个联网计算机(7)。
3.根据权利要求I或2所述的汽车装配线的工位状态检测系统，其特征在于所述开关信号采集器(4)的数量为4个，每个开关信号采集器具有8路开关量检测端口 ；开关量信号采集器与主控计算机通过RS485总线进行通讯。
4.一种根据权利要求I所述汽车装配线的工位状态检测系统的检测方法，其特征在于，包括以下步骤 a.判断是否有急停或待料按钮按下，如果没有按钮被按下，则继续进行检测；如果有 急停按钮按下，则执行步骤b ;如果有待料按钮按下，则执行步骤d ； b.产生报警信号，读取按下急停按钮的相应工位信息，并发出报警信号，执行步骤c; c.计时和存储，从急停按钮被按下时开始计时，直至装配线重新恢复运行，并对相应的工位号、装配线停止运行的时间段进行存储； d.产生报警信号，读取按下待料按钮的相应工位信息，并发出报警信号，执行步骤e; e.计时和存储，从急停按钮被按下时开始计时，直至装配线重新恢复运行，并对相应的工位号、装配线停止运行的时间段进行存储，执行步骤f ; f.上传待料信息，查找出报警工位所缺材料的种类，并将工位号、所缺材料信息传送至管理材料的监控计算机，执行步骤g ; g.输送材料，管理材料的监控计算机发出报警信息，以便工作人员向相应工位输送材料。
全文摘要
本发明的汽车装配线的工位状态检测系统，汽车装配线由多个工位组成，特征在于所述工位状态检测系统包括主控计算机、开关信号采集器以及设置于每个工位上的急停按钮和待料按钮；所述急停按钮和待料按钮的输出端与开关信号采集器的输入端相连接，开关信号采集器的信号输出端与主控计算机相连接。本发明的工位状态检测系统，实现了对装配线各个工位的实时监控，可显示、记录各个工位的停机原因、停机时间，并提醒相应工作人员及时作出对策，避免了装配线不合理、长时间的停车，保证了装配线的工作效率。通过对主控计算机上记录数据的分析，可保证汽车生产线的长期稳定运行，解决了影响生产线运行的瓶颈问题，提高了工作效率。
文档编号B62D65/18GK102854857SQ20121031763
公开日2013年1月2日 申请日期2012年8月31日 优先权日2012年8月31日
发明者李士强, 夏锐 申请人:中国重汽集团济南动力有限公司